Hallo Ich steh gerade bei einem Mathe Beispiel ziemlich auf der Leitung. Ich habe von einer Funktion die Nullstelle N (4. 5/0) einen Punkt P (2. 25/1. 875) und eine Tangente. Es gibt noch eine weitere Angabe: Eine andere Funktion und die gesuchte Funktion haben im Punkt P eine gemeinsame Tangente ( ist die gegebene Tangente) Diese Tangente habe ich mir schon mit der ersten Ableitung der anderen Funktion berechnet: 1. Quadratische Funktion durch 2 Punkten ⇒ erklärt!. Ableitung 2/3 ×x -2 Tangente y=1×x+0. 38 Damit man eine quadratische Funktion aufstellen kann brauch ich ja 3 Punkte, die ich dann in ein Gleichungssystem mit y=a×x^2+b×x+c Wie stelle ich die Funktionsgleichung der Funktion jetzt mit diesen 2 Punkten und der Tangente auf? Danke schon mal im Vorhinein Topnutzer im Thema Mathematik Nun, durch die Ableitung der anderen Funktion kennst du insbesondere die Steigung der Tangente im Punkt P, also an der Stelle x = 2, 25. Allerdings erhalte ich für die Steigung der Tangente an dieser Stelle den Wert - 0, 5 und nicht den Wert 1, wie du ihn berechnet hast: ( 2 / 3) * 2, 25 - 2 = -0, 5 (vorausgesetzt, dass du die Ableitung der anderen Funktion richtig berechnet hast) Diese Steigung soll laut Aufgabenstellung auch die gesuchte Funktion im Punkt P haben.
Das ist für uns der einzige Weg herauszufinden, ob wir etwas besser machen können.
Funktionsgleichung berechnen Die Steigung kann man auch berechnen, wenn man für das Steigungsdreieck den Unterschied der $$y$$-Werte geteilt durch den Unterschied der $$x$$-Werte nimmt, also $$m={\text{Differenz der}y \text{-Werte}}/{\text{Differenz der}x\text{-Werte}}$$ Schritt 1: Berechne die Steigung. $$m={\text{Differenz der}y \text{-Werte}}/{\text{Differenz der}x\text{-Werte}}={2, 5-5}/(3-(-2))=-2, 5/5=1/2$$ Du weißt jetzt, dass der Funktionsterm $$f(x) = -0, 5 x + b$$ sein muss, aber den Achsenabschnitt $$b$$ kennst du noch nicht. Quadratische Funktion durch 2 & 3 Punkte berechnen - Beispiele, Formeln & Video. Schritt 2: Setze die Koordinaten des Punkts $$A(-2|5)$$ in die halb fertige Funktionsgleichung ein: $$f (-2) = 5$$ $$(-0, 5)*(-2) + b = 5$$ Schritt 3: Löse nach $$b$$ auf: $$(-0, 5)*(-2) + b = 5$$ $$1 + b = 5$$ $$| –1$$ $$b = 4$$ Schritt 4: Schreibe den Funktionsterm auf: $$f(x) = -0, 5 x + 4$$ Jeder Punkt des Graphen lässt sich mit der Funktionsgleichung berechnen: $$f(x)$$ ist der $$y$$-Wert zu $$x$$. Das bedeutet umgekehrt: Jeder Punkt der Geraden muss die Funktionsgleichung erfüllen.
$$m =(y_2-y_1)/(x_2-x_1)$$ Du weißt jetzt, dass der Funktionsterm $$f(x) =m x + b$$ sein muss, $$b$$ musst du noch berechnen. Setze die Koordinaten eines der Punkte in die halb fertige Funktionsgleichung ein, z. B. $$f (x_1) =y_1 $$ $$m*x_1 + b = y_1$$ Löse nach $$b$$ auf. Schreibe den Funktionsterm auf: $$f(x) = m*x + b$$ Zeichnerische Lösung Schritt 3: Gehe vom $$y$$-Achsenabschnittspunkt 1 nach rechts und von dort parallel zur $$y$$-Achse bis zur Geraden. An dem Steigungsdreieck kannst du die Steigung ablesen. Quadratische funktion aufstellen mit 2 punkten wollen. Die Steigung ist $$m = – 2500. $$ Schritt 4: Stelle die Funktionsgleichung $$y = f(x) = mx + b$$ auf. Du kennst nun $$m$$ und $$b$$ und kannst die Funktionsgleichung aufschreiben: $$f(x) = -2500 x + 45000$$ kann mehr: interaktive Übungen und Tests individueller Klassenarbeitstrainer Lernmanager So geht's rechnerisch Nochmal die wichtigsten Zahlen: Nach 10 Minuten sind noch 20000 Zuschauer im Stadion, nach 15 Minuten noch 7500. Stelle eine Funktionsgleichung auf, mit der du die Anzahl an Zuschauern berechnen kannst, die das Spiel angesehen haben.
So erhältst du die gesuchte Funktionsgleichung. Zur Kontrolle: Die gesuchte Funktion lautet: f ( x) = ( - 4 / 27) x ² + ( 1 / 6) x + ( 9 / 4) Community-Experte Mathematik f ist die gesuchte funktion und f '(2, 25)=1 weil Steigung der tangente (wenn sie richtig berechnet wurde) =1 ist
Es verbleiben noch zwei Gleichungen: 4 = 4a + 2b 9 = 9a + 3b Im nächsten Schritt wird die erste Gleichung durch 2 und die zweite Gleichung durch 3 dividiert: 2 = 2a + b 3 = 3a + b Jetzt können wir die beiden Gleichungen von einander abziehen und erhalten a = 1 (-1 = -a). Dies setzen wir in eine der beiden Gleichungen ein, formen diese um und erhalten b = 0. Wenn wir nun die berechneten Variablen a, b und c in f(x) = ax 2 + bx + c einsetzen, erhalten wir f(x) = x 2. 2. Beispiel: Gesucht ist eine Funktion, die durch die Punkte P 1 (1|0, 5), P 2 (-1|-0, 5) und P 3 (2|0, 4) verläuft. Aufgaben: Parabel aus zwei Punkten. Lösungsweg: Wiederum setzen wir die drei Punkte in die Grundform f(x) = ax 2 + bx + c ein und erhalten drei Gleichungen mit drei Variablen. Wir lösen das Gleichungssystem auf und erhalten y = -0, 2x 2 + 0, 5x + 0, 2.
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